Свръхмасивни и звездни черни дупки, чиито маси се различават милиони пъти, могат да изстрелват струи от материя при един и същ праг на акреция.

До този извод стигнаха астрофизиците Адел Гудуин от Международния център за радиоастрономически изследвания към университета „Къртин“ и Андрю Мъмери от Института за напреднали изследвания в Принстън, пише Nature Astronomy.

Авторите са установили, че свръхмасивна черна дупка може да изстреля късен радиоджет, когато темпът на падане на вещество към нея спадне до около 2% от Едингтоновия предел.

Това е прагът, при който налягането на излъчването, насочено навън, уравновесява гравитационното привличане на обекта.

Същото ниво на акреция преди това се свързваше с появата на джетове при малки черни дупки със звездна маса в нашата галактика.

Астрономите са изследвали 20 събития на приливно разрушение на звезди

Те се случват, когато звезда се приближи твърде много до свръхмасивна черна дупка и нейната гравитация я разкъса.

За десет от случаите учените са успели надеждно да определят както темпа на акреция, така и времето на поява на радиоизлъчването, свързано с изхвърлянето на вещество.

За целта те са съпоставили данни от оптични, ултравиолетови, рентгенови и радиотелескопи.

Анализът показва два етапа, през които черните дупки създават джетове

Първият започва скоро след разрушаването на звездата, когато черната дупка поглъща нейното вещество с много висока скорост.

Вторият настъпва стотици или хиляди дни след катастрофата, когато темпът на акреция е спаднал до около 2% от Едингтоновия предел.

Този резултат обяснява защо след приливно разрушение на звезда някои черни дупки бързо стават видими в радиодиапазона, докато други първоначално остават без радиоджетове и ги проявяват едва след месеци или години.

Не цялата материя от звездата пада в черната дупка – част от нея се поглъща, а друга се изхвърля в околното пространство под формата на джетове и други потоци. Тези изхвърляния могат да се разпространят на огромни разстояния и да повлияят на средата в галактиката.

Проверката на универсалността на този механизъм досега беше трудна

Акреционните процеси при свръхмасивните черни дупки обикновено се променят в мащаби от хилядолетия, поради което един астроном не може да проследи пълния им цикъл в рамките на един проект.

Приливното разрушение на звезда съкращава този цикъл до няколко години и позволява да се види как се променя поведението на свръхмасивната черна дупка след постъпването на голямо количество вещество.

Според Гудуин изследователите са разпознали закономерността по време на конференция в Мадрид, когато са сравнили данните за късните джетове на свръхмасивни черни дупки с вече известното правило за обекти със звездна маса.

Масата на първите може да бъде милиони слънчеви маси, а на вторите – около десет, но критичната точка в техния цикъл на „хранене“ се оказва една и съща.

Новият критерий може да помогне при планирането на радиоастрономически програми.

Ако астрономите могат предварително да преценят кога темпът на акреция ще се доближи до прага, те ще могат по-точно да избират времето за радионаблюдения на редките приливни разрушения.